“从厨余垃圾中提取氢气”……推动国内氢能生态扩张
全球最大氢能展“H2 MEET 2023”13至15日在京畿道一山KINTEX举行 现代汽车·浦项制铁·韩华等大企业瞄准构建氢能全产业链
国内最大氢能产业展会“H2 MEET 2023”正式开幕。可以看出，各企业正努力接近今年年底随着国内液化氢生产等而日益具象化的“氢能经济”。现代汽车、浦项制铁、韩华集团等提出计划，表示将从氢的生产到运输、储存及利用，全面构建完整的价值链。年末将开始生产液化氢的晓星，以及以环保能源业务为基础在海外开展氢气生产的高丽锌，还有积极投入氢供应链的Kolon和SeAH、斗山集团等，也为本次展会增添了活力。
现代汽车：“从餐厨垃圾中提取清洁氢气”
现代汽车集团以覆盖从氢气生产阶段到利用阶段在内的整个氢能产业价值链为概念，布置了本次展馆。展馆一侧展示的氢燃料电池清扫车，是以现代汽车全球首款量产氢燃料卡车Xcient为基础打造的车型，曾在昌原作为示范项目进行过运营。Xcient自2020年首次出口欧洲后，从去年起也在韩国销售。本次展出的车辆是为了压缩垃圾体积而配备高密度压缩装置的压缩式垃圾车，在18立方米容量内最多可装载9.3吨。
现代汽车集团还与其他关联公司一起，以氢能工具箱的概念对示范案例进行介绍。其理念是在从氢气生产到供应的全过程中使用环保部件，并在运输过程中将碳排放降至最低。作为资源循环型氢气生产方式，介绍了利用废弃资源的概念：当餐厨垃圾等有机废弃物产生沼气后，经过提纯和重整工序，被用作提取清洁氢气的原料。同时还介绍了通过对废塑料进行预处理、气化等工序来生产氢气的工艺。Hyundai Rotem则展出了用于加氢站等场所的氢气提取装置。同时还介绍了正在首尔试运营的移动式加氢站“H Moving Station”，以及用于扩大氢燃料电池发电系统功率输出的动力单元模块概念。
浦项制铁、韩华等以完整价值链为目标……通过海外与清洁能源生产“绿色氢气”
浦项制铁集团正大力发展氢能业务，以推进利用氢气替代煤炭生产环保钢铁的“氢基还原炼铁”。其认为，让碳排放最多的钢铁行业实现可持续发展的动力来源于氢气。为此，正开发以流态化还原炉为基础的氢基还原炼铁技术“HyREX（Hydrogen Reduction Ironmaking）”，计划在2030年前完成该氢基还原炼铁技术的示范验证，并通过运营大规模商业化工厂，在2050年前实现碳中和目标。
在当天的展会上，浦项制铁还介绍了正在阿曼、澳大利亚、美国等9个核心战略国家推进的清洁氢气项目。阿曼绿色氢气项目是规模最大的项目，将建设5吉瓦级可再生能源园区，每年生产22万吨绿色氢气（利用可再生能源生产的氢气）。浦项制铁控股公司今年6月在阿曼杜库姆（Duqm）地区获得了相当于首尔市面积一半规模的大型用地。
用于氢气生产的核心技术也即将实现商业化。由于氢的液化温度低至零下253摄氏度，在储存和运输方面难度较大，因此通常将其转化为氨进行运输。浦项制铁公开了将氨再次转化为氢气的氨裂解技术，以及在700～900摄氏度高温下对水进行电解制氢的“高温水电解”技术。作为生产清洁氢气的关键技术，高温水电解的目标是明年实现20千瓦时级别的氢气产量。浦项制铁相关负责人表示：“这是利用工厂内的废热或核电站产生的蒸汽来驱动电解装置的方式，是节省制氢能耗、效率较高的方式。”
韩华集团的目标是通过主要子公司间的协同效应，构建氢能价值链。即利用韩华解决方案公司生产的太阳能电池板等可再生能源来生产绿色氢气，再通过韩华海洋建造的船舶以氨的形态进行储存和运输。如此汇集的氢燃料，将被用作氨燃料推进船舶和潜艇，以及Hanwha Aerospace的UAM（城市空中交通）等的动力源。Hanwha Aerospace当天还展示了自主开发的氢燃料电池。Hanwha Aerospace相关负责人表示：“航空器需要较大的输出功率，如果装载电池会过重，难以进行长距离飞行；采用氢燃料电池驱动的UAM相对更轻，可以飞得更远。”
高丽锌在本次展会上公开了其新增长动力“Troika Drive”的一大支柱——可再生能源与绿色氢能业务的现状、价值链等整体路线图。高丽锌于2018年在其澳大利亚子公司SMC冶炼厂建成并运营当时澳大利亚最大规模、容量为125兆瓦的太阳能发电站。SMC冶炼厂每年约25%的用电需求由该太阳能电站提供。此外，高丽锌还在澳大利亚当地设立了子公司“Ark Energy”，正式进军可再生能源业务。Ark Energy去年收购了拥有可再生能源开发和运营经验的Epuron公司，在澳大利亚拥有约9吉瓦的风电及光伏开发资产，还获得了澳大利亚最大风电项目“MacIntyre Wind Farm”30%的股权。高丽锌计划将上述可再生能源业务与氢气生产相结合，从长远来看，将在澳大利亚生产的绿色氢气及绿色氨引入韩国，以此助力解决韩国能源安全问题并推动氢能经济发展。
从今年年底起国内将开始液化氢生产……氢能价值链进一步扩张
随着今年年底液化氢生产的启动，韩国氢能产业有望迎来重要拐点。SK E&S将于今年11月在仁川启用年产3万吨规模的液化氢生产工厂。Hyosung重工业计划建成年产1.3万吨规模的液化氢生产线，Doosan Enerbility则将建成年产约1800吨规模的液化氢生产线。SK E&S还计划在2026年于忠清南道保宁液化天然气（LNG）接收站附近地区生产年产25万吨规模的蓝氢（通过二氧化碳捕集与封存技术生产的氢气）。韩国氢能产业的扩张正大步临近。
与气态氢相比，液化氢的体积仅为其八百分之一，一次可以运输更多氢气，且充装速度更快。液化氢的生产有望成为拓宽氢能在发电、运输等各领域应用范围、提升氢能在产业界影响力的分水岭。不过，由于液化温度低至零下253摄氏度、接近绝对零度，在储存和运输方面需要高难度技术和高端材料。
钢铁企业浦项制铁展示了利用厚度0.12毫米的超细钢丝与从玄武岩中提取的“玄武岩纤维”混合制成的氢燃料储罐。传统氢燃料储罐采用价格昂贵的碳纤维缠绕高密度塑料罐制造，而浦项制铁开发了可替代该方案的材料，将成本降低了约30%。浦项制铁钢铁解决方案研究所首席研究员Kim Useok表示：“虽然尚未实现商业化，但通过产学研合作进行的自有实验结果显示，浦项制铁的氢燃料储罐能够承受高达1575巴（1巴约为1个大气压）的压力。由于采用了钢材，储罐相对较重，预计将主要用于商用车辆等领域。”
以生产石油和液化天然气（LNG）管道见长的SeAH制钢展示了用于输送氢气的管道。气态氢即使有极小缝隙也容易泄漏，因此需要更加坚固的管道。SeAH制钢营业团队代理Moon Hwanchul表示：“以往用于氢气管道的‘无缝管（无焊缝管）’主要从日本进口，而我们的产品是带焊缝的‘焊接钢管’，用途更加广泛。”
Kolon集团则提出蓝图，表示将通过Kolon Global的风电业务与再生能源回收业务之间的协同效应，生产绿色氢气，并负责其运输和配送。在展会期间，Kolon Industries与Kolon Plastics还将与德国最大电力公司RWE的子公司“RWE Renewables Korea”签署关于可再生能源电力供应与使用的业务合作备忘录（MOU）。
斗山方面，则以韩国氢燃料电池龙头企业Doosan Fuel Cell为先锋，展示包括通过供应氢气进行发电的无公害燃料电池“Fuel Cell Model 400 H2”等清洁能源解决方案，并展出了可方便安装在无人机及其他移动载具上的小型动力包。Doosan Fuel Cell相关负责人表示：“斗山仅在韩国国内就已在40余处安装总容量为440兆瓦的发电用燃料电池，用于生产电力。”
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